Deep Performance Tuning (深度性能优化)

Instructions

• 仅在有量测数据或明确瓶颈时使用

• 先填写 Required Inputs（基线、设备、阈值）并冻结

• 依照下方章节顺序套用

• 一次只施作一种优化并验证效果

• 完成后对照 Quick Checklist

When to Use

• Scenario D：性能问题排查

• Scenario E：发布前性能验证

Example Prompts

• "请参考 App Startup Optimization，创建 Macrobenchmark 测量"

• "用 Memory Analysis 章节，规划内存分析流程"

• "请依照 R8/Proguard Optimization，检查规则是否完整"

Workflow

• 先确认 Required Inputs（量测设备、指标阈值、回归标准）

• 创建量测基准（Startup/Memory/UI）

• 逐一套用对应优化手段（一次一项）

• 执行 Performance Gate 并记录前后对比

• 用 Quick Checklist 验收

Practical Notes (2026)

• Baseline Profile + Macrobenchmark 作为默认流程

• 每次只做一项优化并量测差异

• 性能门槛要进 CI Gate

• 量测环境必须固定（机型/API/温度状态）避免伪回归

• 无数据不优化，先采集再改动

Minimal Template

目标: 量测基准: 量测设备/环境: 性能阈值: 优化范围: 回归指标: 验收: Quick Checklist

Required Inputs (执行前输入)

• 量测设备 （机型/API/系统版本）

• 性能阈值 （startup/jank/memory/apk size）

• 测试场景 （冷启动、列表滚动、关键交易）

• 回归标准 （允许波动范围）

• 责任人 （性能优化 owner）

Deliverables (完成后交付物)

• Benchmark 配置与基线数据

• 优化变更 与前后指标对比

• CI performance gate （阻挡规则）

• 回归报告 （失败原因与处置）

Performance Gate (验收门槛)

./gradlew :benchmark:connectedBenchmarkAndroidTest ./gradlew test

需要在 PR 中附上优化前后数据与采样条件。

App Startup Optimization

Macrobenchmark 测量

@LargeTest @RunWith(AndroidJUnit4::class) class StartupBenchmark {

@get:Rule
val benchmarkRule = MacrobenchmarkRule()

@Test
fun startupCompilationNone() = startup(CompilationMode.None())

@Test
fun startupCompilationPartial() = startup(CompilationMode.Partial())

private fun startup(compilationMode: CompilationMode) {
    benchmarkRule.measureRepeated(
        packageName = "com.example.app",
        metrics = listOf(StartupTimingMetric()),
        compilationMode = compilationMode,
        iterations = 5,
        startupMode = StartupMode.COLD
    ) {
        pressHome()
        startActivityAndWait()
    }
}

}

Baseline Profiles

// 生成 Baseline Profile @RunWith(AndroidJUnit4::class) class BaselineProfileGenerator {

@get:Rule
val rule = BaselineProfileRule()

@Test
fun generate() {
    rule.collect("com.example.app") {
        pressHome()
        startActivityAndWait()
        
        // 关键路径
        device.findObject(By.text("Login")).click()
        device.wait(Until.hasObject(By.text("Home")), 5000)
    }
}

}

Application onCreate 优化

class MyApplication : Application() { override fun onCreate() { super.onCreate()

    // ❌ 同步初始化 (Block UI)
    // Firebase.initialize(this)
    // Timber.plant(DebugTree())
    
    // ✅ 延迟初始化
    AppInitializer.getInstance(this)
        .initializeComponent(FirebaseInitializer::class.java)
    
    // ✅ 背景初始化
    ProcessLifecycleOwner.get().lifecycle.addObserver(
        object : DefaultLifecycleObserver {
            override fun onCreate(owner: LifecycleOwner) {
                owner.lifecycleScope.launch(Dispatchers.Default) {
                    // 非关键初始化
                }
            }
        }
    )
}

}

Memory Analysis

Heap Dump 分析

取得 Heap Dump

adb shell am dumpheap com.example.app /data/local/tmp/heap.hprof adb pull /data/local/tmp/heap.hprof

使用 Android Studio Profiler 分析

或使用 MAT (Memory Analyzer Tool)

LeakCanary 设置

// build.gradle.kts debugImplementation("com.squareup.leakcanary:leakcanary-android:2.12")

// 自定义报告 class MyApplication : Application() { override fun onCreate() { super.onCreate() LeakCanary.config = LeakCanary.config.copy( retainedVisibleThreshold = 3, objectInspectors = AndroidObjectInspectors.appDefaults ) } }

Bitmap 内存管理

// 使用 Coil 自动管理 AsyncImage( model = ImageRequest.Builder(LocalContext.current) .data(imageUrl) .size(Size.ORIGINAL) // 根据需求调整 .memoryCachePolicy(CachePolicy.ENABLED) .build(), contentDescription = null )

R8/Proguard Optimization

自定义规则

保留 Serializable

-keepclassmembers class * implements java.io.Serializable { static final long serialVersionUID; private static final java.io.ObjectStreamField[] serialPersistentFields; !static !transient <fields>; private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream); private void readObject(java.io.ObjectInputStream); }

保留 Retrofit Interface

-keep,allowobfuscation interface * { @retrofit2.http.* <methods>; }

保留 Compose stability

-keep class * { @androidx.compose.runtime.Stable *; @androidx.compose.runtime.Immutable *; }

APK Size 分析

使用 bundletool

bundletool build-apks --bundle=app.aab --output=app.apks bundletool get-size total --apks=app.apks

Android Studio: Build > Analyze APK

UI Performance

JankStats

class MainActivity : ComponentActivity() { private lateinit var jankStats: JankStats

override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
    super.onCreate(savedInstanceState)
    
    jankStats = JankStats.createAndTrack(window) { frameData ->
        if (frameData.isJank) {
            Log.w("Jank", "Frame took ${frameData.frameDurationUiNanos / 1_000_000}ms")
        }
    }
}

}

Compose Recomposition Tracking

// 打开 Composition Tracking @Composable fun DebugComposable() { SideEffect { Log.d("Recomposition", "DebugComposable recomposed") } }

// 使用 Layout Inspector 检查 recomposition count

Quick Checklist

• Required Inputs 已填写并冻结（设备/阈值/回归标准）

• Startup: Baseline Profiles 生成

• Startup: Application onCreate 延迟初始化

• Memory: LeakCanary 无泄漏

• APK: R8 规则完善

• UI: JankStats 无严重掉帧

• Performance Gate 已执行并记录结果